1、信道帶寬通俗的說就是系統(tǒng)所能使用的射頻帶寬百度百科上的解釋,摘下來你看看信道帶寬 模擬信道: 模擬信道的帶寬 W=f2-f1 其中f1是信道能夠通過的最低頻率,f2是信道能夠通過的最高頻率,兩者都是由信道的物理特性決定的。
(資料圖)
2、當(dāng)組成信道的電路制成了,信道的帶寬就決定了。
3、為了是信號(hào)的傳輸?shù)氖д嫘⌒诺酪凶銐虻膸挕?/p>
4、 數(shù)字信道: 數(shù)字信道是一種離散信道,它只能傳送離散值的數(shù)字信號(hào),信道的帶寬決定了信道中能不失真的傳輸脈序列的最高速率。
5、 一個(gè)數(shù)字脈沖稱為一個(gè)碼元,我們用碼元速率表示單位時(shí)間內(nèi)信號(hào)波形的變換次數(shù),即單位時(shí)間內(nèi)通過信道傳輸?shù)拇a元個(gè)數(shù)。
6、若信號(hào)碼元寬度為T秒,則碼元速率B=1/T。
7、碼元速率的單位叫波特(Baud),所以碼元速率也叫波特率。
8、早在1924年,貝爾實(shí)驗(yàn)室的研究員亨利·尼奎斯特就推導(dǎo)出了有限帶寬無噪聲信道的極限波特率,稱為尼奎斯特定理。
9、若信道帶寬為W,則尼奎斯特定理指出最大碼元速率為 B=2W(Baud)尼奎斯特定理指定的信道容量也叫尼奎斯特極限,這是由信道的物理特性決定的。
10、超過尼奎斯特極限傳送脈沖信號(hào)是不可能的,所以要進(jìn)一步提高波特率必須改善信道帶寬。
11、 碼元攜帶的信息量由碼元取的離散值個(gè)數(shù)決定。
12、若碼元取兩個(gè)離散值,則一個(gè)碼元攜帶1比特(bit)信息。
13、若碼元可取四種離散值,則一個(gè)碼元攜帶2比特信息。
14、總之一個(gè)碼元攜帶的信息量n(bit)與碼元的種類數(shù)N有如下關(guān)系:n=log2N 單位時(shí)間內(nèi)在信道上傳送的信息量(比特?cái)?shù))稱為數(shù)據(jù)速率。
15、在一定的波特率下提高速率的途徑是用一個(gè)碼元表示更多的比特?cái)?shù)。
16、如果把兩比特編碼為一個(gè)碼元,則數(shù)據(jù)速率可成倍提高。
17、我們有公式: R=B log2N=2W log2N(b/s) 其中R表示數(shù)據(jù)速率,單位是每秒比特,簡寫為bps或b/s 數(shù)據(jù)速率和波特率是兩個(gè)不同的概念。
18、僅當(dāng)碼元取兩個(gè)離散值時(shí)兩者才相等。
19、對于普通電話線路,帶寬為3000HZ,最高波特率為6000Baud。
20、而最高數(shù)據(jù)速率可隨編碼方式的不同而取不同的值。
21、這些都是在無噪聲的理想情況下的極限值。
22、實(shí)際信道會(huì)受到各種噪聲的干擾,因而遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到按尼奎斯特定理計(jì)算出的數(shù)據(jù)傳送速率。
23、香農(nóng)(shannon)的研究表明,有噪聲的極限數(shù)據(jù)速率可由下面的公式計(jì)算: C =W log2(1+s/n) 這個(gè)公式叫做香農(nóng)定理,其中W為信道帶寬,S為信號(hào)的平均功率,N為噪聲的平均功率,s/n叫做信噪比。
24、由于在實(shí)際使用中S與N的比值太大,故常取其分貝數(shù)(db)。
25、分貝與信噪比的關(guān)系為 : db=10log10s/n 例如當(dāng)s/n為1000,信噪比為30db。
26、這個(gè)公式與信號(hào)取的離散值無關(guān),也就是說無論用什么方式調(diào)制,只要給定了信噪比,則單位時(shí)間內(nèi)最大的信息傳輸量就確定了。
27、例如信道帶寬為3000HZ,信噪比為30db,則最大數(shù)據(jù)速率為 C=3000log(1+1000)≈3000×9.97≈30000b/s 這是極限值,只有理論上的意義。
28、實(shí)際上在3000HZ帶寬的電話線上數(shù)據(jù)速率能達(dá)到9600b/s就很不錯(cuò)了。
29、 綜上所述,我們有兩種帶寬的概念,在模擬信道,帶寬按照公式W=f2-f1 計(jì)算,例如CATV電纜的帶寬為600HZ或1000HZ;數(shù)字信道的帶寬為信道能夠達(dá)到的最大數(shù)據(jù)速率,例如以太網(wǎng)的帶寬為10MB/S或100MB/S,兩者可通過香農(nóng)定理互相轉(zhuǎn)換。
本文分享完畢,希望對大家有所幫助。